Suyuqlik muvozanatdagi harakati, ularning asosiy qonuniyatlari

25-rasm .Batareyali tsiklon va uning elementlari
1-changli gaz kamerasi,2-tozalangan gaz kamerasi,3-chang yigadigan bunker
Sanoatda changlarni tozalashda batareyali tsiklondan ham foydalaniladi.Batareyali tsiklonlar ko’p miqdordagi changli aralashmalarni tozalash va ajratish intensivligini oshirish uchun ishlatiladi. Ular kichik diametrli bir necha mayda tsiklon elementlaridan to’zilgan. Element markaziy quvursining tashki ko’riniishi vintsimon shaklda bo’ladiTsiklon qurilmalar quyidagi afzalliklarga ega:
- tuzilishi sodda;
-harakatlanuvchi qismlari yo’q;
- foydalanish oson;
- ixcham va arzon.
Suyuqlikli turli jinsli sistemalarni ajratish uchun tsiklonlarni ham ishlatsa bo’ladi. Bunda ular gidrotsiklonlar deb ataladi. Ular ko’pincha suspenziyalarni kuyultirish va tozalash uchun ishlatiladi. Zarrachalarning o’lchamiga qarab fraktsiyalarga ajratish va bo’qa maqsadlar uchun ham suspenziyalarni ishlatish mumkin.
Tangentsial yo’nalishda suspenziya 2-3 va undan ko’p atmosfera bosimi bilan qurilmaning tsilindrik qismiga beriladi. Suspenziya pastga qarab vintsimon harakat qiladi. U aylanma harakat qilganda qattiq zarrachalar markazdan qochma kuch ta`sirida qurilmaning konus qismining ichki yuzasiga uloktiriladi.Ishlash jarayonida kuyuklashtirilgan mahsulot pastki patrubka orqali chiqadi. Devor yaqinidagi oqimlarning vintsimon harakati ta`siri ostida tsiklon ochki atrofida tozalangan suyuqlik oqimi yuqori ga ko’tarilib, chiqarish shtutseri orqali qurilmadan chiqib ketadi.
Xozirgi kunda sanoatda gidrotsiklonlar bilan bir qatorda multigidrotsiklonlar va tsentrifugalar qo’llanilmokda. Multi gidrotsiklonlarda kuchli markazdan qochma kuchlar maydoni hosil qilinadi, ularning diametri 10-15 mm ga teng.Suyuqlikli turli jinsli sistemalarni ajratishda tsentrifugalash usuli ham qo’llaniladi.
Tsentrifugalash deb emulsiyadagi suyuqlik tomchilarini va suspenziyadagi qattiq modda zarrachalarini markazdan qochma kuchlar maydonida ajratib olish jarayoniga aytiladi. Tsentrifugalash jarayoni tsentrifugalarda amalga oshiriladi.
Hosil bo’lgan markazdan qochma kuchlar chochktirish jarayondagi o`girlik kuchi va filtrlashdagi gidrostatik kuchlarga nisbatan ko’prok ta`sir qiladi. Shuning uchun turli jinsli sistemalarni ajratish uchun qo’llaniladigan chochktirish va filtrlash jarayonlariga nisbatan tsentrifugalash jarayoni juda samarali xisoblanadi.
Gorizontal yoki vertikal ochqqa joylashgan tsentrifugalarning asosiy qismi, katta tezlikda aylanuvchi abraban bo’lib, u elektr dvigateli yordamida aylanma harakatga keltiriladi. Markazdan qochma kuch ta`sirida suspenziyadagi qattiq modda zarrachalari cho’kmaga tushib,suyuq fazadan ajraladi. Suyuq faza fugat deb ataladi. Hosil bo’lgan cho’kma baraban ichida kolib, suyuq faza esa ajratib olinadi.
Turli jinsli sistemalarni ajratish printsipiga ko’ra tsentrifugalar ikki turga bo’linadi:
1) filtrlovchi tsentrifugalar;
2) chuktiruvchi tsentrifugalar.
Filtrlovchi qurilmalarning barabani `go-vaksimon turli metallardan ishlanib, uning yuzasiga material qoplanadi. Filtrlovchi tsentrifugalarda suspenziya yoki emulsiya markazdan qochma kuch ta`sirida baraban devorlariga qarab otiladi, bunda qattiq modda zarrachalari filtr materiallarning yuza kesimida kolib suyuq faza bu kuch ta`sirida cho’kma qatlami va filtr tochsiqlardan o’tadi,hamda barabandan o’zluksiz ravishda chiqarib turiladi.
Baraban yaxlit metall plastinalardan chuktiruvchi tsentrafugalar yasaladi. Bu qurilmalarda bosimlar farqi markazdan qochma kuch ta`sirida hosil qilinadi. Barabanning aylanishi natijasida markazdan qochma kuch ta`sirida suspenziya yoki emulsiya baraban devori tomon harakat qiladi. Zichligi katta bo’lgan suyuqlik va qattiq fazalar baraban devorlari yaqinida, zichligi kamrok bo’lgan bo’qa faza esa, ochq atrofida yigiladi.
Tsentrafugalar ish rejimiga ko’ra davriy va o’zluksiz bo’ladi. Baraban valining o’rnatilishi xolatiga qarab gorizontal va vertikal qurilmalar bo’ladi. Davriy ishlaydigan tsentrifugalarda cho’kma
kul yordamida, gravitatsion kuch va pichoq yordamida olib turiladi. Tsentrafugalarning o’zluksiz ishlaydiganlarida esa, chuk shnek yordamida inertsion va pulsatsion kuchlar ta`sirida tushiriladi.
Ajratish koeffitsenti tsentrifugalarning ish unumdorligi bo`gliq.Tsentrafugalarda ajratish koeffitsienti markazdan qochma kuch maydonida hosil bo’ladigan kuchlanish bilan harakterlanadi. Tsentrifugada hosil bo’lgan markazdan qochma kuchlar miqdorining o`girlik kuchi tezlanishidan necha marta ko’pligini kursatuvchi kattalik ajratish koeffitsienti deyiladi:
(105)
bu erda r – baraban radiusi; w – aylanaetgan barabanning burchak tezlik;g-erkin tushish tezlanishi.
Tsentrafugalar ajratish koeffitsientiga ko’ra 2 guruhga bo’linadi;
1)normal tsentrifugalar (k < 3500).Bunday qurilmalar suspenziyalardan katta , o’rtacha va maydarok zarrachalarni ajratish uchun qo’llaniladi.
2) o’rta tsentrifugalar (k>3500).Bunday qurilmalar suspenziyalar-dan mayda zarrachalarni va emulsiyalarni ajratish uchun qo’llaniladi.

Xozirda sanoatda emulsiya va suspenziyalarning tarkibiga qarab,ularni ajratish uchun turli xildagi tsentrifugalar ishlatiladi.Quyidagi rasmda tsentrifuganing tuzilishi keltirilgan